3d打印機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及打印機(jī)技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種3D打印機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]目前3D打印技術(shù)或3D打印機(jī)逐漸進(jìn)入人們?nèi)粘Ｒ曇安⒘餍衅饋?lái)。3D打印機(jī)是將原材料如塑膠、金屬、木肩、沙子等在打印臺(tái)逐層的累積起來(lái)，形成立體實(shí)物。3D打印機(jī)打印質(zhì)量的好壞與每層涂覆材料的多少和均勻度有關(guān)，每層涂覆材料越少越均勻，則打印物件的質(zhì)量越好。然而，打印臺(tái)在長(zhǎng)期使用后可能不再處于水平的位置，此時(shí)打印將會(huì)使得打印出來(lái)的實(shí)物有所誤差，打印臺(tái)傾斜嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)沟么蛴〕鰜?lái)的實(shí)物變形嚴(yán)重，因此傳統(tǒng)的3D打印機(jī)存在著打印穩(wěn)定性較差的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]基于上述技術(shù)存在的不足，本實(shí)用新型提供一種提尚打印穩(wěn)定性的3D打印機(jī)。
[0004]—種3D打印機(jī)，包括打印臺(tái)、打印噴頭和傾斜測(cè)量裝置；
[0005]所述打印臺(tái)用于承載打印物體，設(shè)置在X軸-Y軸平面上并能夠在Z軸方向移動(dòng)；
[0006]所述打印噴頭用于噴涂打印材料，能夠在X軸方向和Y軸方向移動(dòng)；
[0007]所述傾斜測(cè)量裝置用于測(cè)量所述打印臺(tái)的傾斜方向和傾斜角度；
[0008]其中，所述打印噴頭能夠根據(jù)所述打印臺(tái)的傾斜方向和傾斜角度在X軸方向或Y軸方向移動(dòng)，且所述打印臺(tái)能夠根據(jù)所述打印臺(tái)的傾斜方向和傾斜角度在Z軸方向移動(dòng)。
[0009]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傾斜測(cè)量裝置包括控制所述打印臺(tái)在Z軸方向移動(dòng)的電機(jī)；所述電機(jī)控制所述打印臺(tái)在Z軸方向移動(dòng)并在所述打印臺(tái)接觸到所述打印噴頭時(shí)停止，通過(guò)測(cè)量所述打印臺(tái)在Z軸方向的移動(dòng)距離來(lái)測(cè)量所述打印臺(tái)上預(yù)設(shè)的不重疊的A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)位置的Z軸坐標(biāo)。
[0010]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傾斜測(cè)量裝置還包括安設(shè)在所述打印臺(tái)上A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)位置的第一壓力傳感器或打印噴頭上的第二壓力傳感器。
[0011]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傾斜測(cè)量裝置還包括安設(shè)在所述打印臺(tái)上A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)位置的第一觸動(dòng)開(kāi)關(guān)或打印噴頭上的第二觸動(dòng)開(kāi)關(guān)。
[0012]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述傾斜測(cè)量裝置包括測(cè)距傳感器，所述測(cè)距傳感器用于測(cè)量所述打印臺(tái)上預(yù)設(shè)的不重疊的A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)位置的Z軸坐標(biāo)。
[0013]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述測(cè)距傳感器包括紅外線測(cè)距傳感器、超聲波測(cè)距傳感器、雷達(dá)測(cè)距傳感器和激光傳感器中的至少一種。
[0014]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述打印噴頭能夠根據(jù)所述打印臺(tái)的傾斜方向和傾斜角度在X軸方向或Y軸方向移動(dòng)，且所述打印臺(tái)能夠根據(jù)所述打印臺(tái)的傾斜方向和傾斜角度在Z軸方向移動(dòng)，并使得在所述打印臺(tái)上能夠鋪上打印材料底層，所述打印材料底層在Z軸方向的上表面處于水平狀態(tài)。
[0015]在其中一個(gè)實(shí)施例中，所述打印噴頭能夠根據(jù)所述打印臺(tái)的傾斜方向和傾斜角度在X軸方向或Y軸方向移動(dòng)，且所述打印臺(tái)能夠根據(jù)所述打印臺(tái)的傾斜方向和傾斜角度在Z軸方向移動(dòng)，并使得在所述打印臺(tái)上在所要打印的打印物體的范圍內(nèi)能夠鋪上打印材料底層，所述打印材料底層在Z軸方向的上表面處于水平狀態(tài)。
[0016]上述3D打印機(jī)，包括傾斜測(cè)量裝置，傾斜測(cè)量裝置可以測(cè)量打印臺(tái)的傾斜方向和傾斜角度，根據(jù)測(cè)量的數(shù)據(jù)，可以在打印時(shí)首先在打印臺(tái)上利用打印噴頭鋪上一層打印材料底層補(bǔ)償由于打印臺(tái)傾斜而產(chǎn)生的下陷位，相當(dāng)于利用打印材料底層使得打印臺(tái)變回水平狀態(tài)，然后可以在水平狀態(tài)的打印材料底層上繼續(xù)進(jìn)行正常的打印步驟，可以照常打印出不變形的打印物體，大大提升打印機(jī)的打印穩(wěn)定性。
【附圖說(shuō)明】
[0017]圖1為一實(shí)施例3D打印機(jī)立體示意圖；
[0018]圖2為一實(shí)施例3D打印機(jī)簡(jiǎn)單示意圖；
[0019]圖3為依據(jù)三點(diǎn)測(cè)量三點(diǎn)所在面的傾斜方向和傾斜角度簡(jiǎn)單示意圖；
[0020]圖4為確定好打印臺(tái)的傾斜方向和傾斜角度后打印噴頭打印時(shí)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]為了便于理解本實(shí)用新型，下面將參照相關(guān)附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行更全面的描述。附圖中給出了本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。但是，本實(shí)用新型可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)現(xiàn)，并不限于本文所描述的實(shí)施例。相反地，提供這些實(shí)施例的目的是使對(duì)本實(shí)用新型的公開(kāi)內(nèi)容的理解更加透徹全面。
[0022]除非另有定義，本文所使用的所有的技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)與屬于本實(shí)用新型的技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員通常理解的含義相同。本文中在本實(shí)用新型的說(shuō)明書(shū)中所使用的術(shù)語(yǔ)只是為了描述具體的實(shí)施例的目的，不是旨在限制本實(shí)用新型。本文所使用的術(shù)語(yǔ)“和/或”包括一個(gè)或多個(gè)相關(guān)的所列項(xiàng)目的任意的和所有的組合。
[0023]圖1為一實(shí)施例3D打印機(jī)立體示意圖，圖2為一實(shí)施例3D打印機(jī)簡(jiǎn)單示意圖，請(qǐng)結(jié)合圖1?2。
[0024]—種3D打印機(jī)，包括打印臺(tái)100、打印噴頭200、傾斜測(cè)量裝置300和主體支架400，打印臺(tái)100、打印噴頭200、傾斜測(cè)量裝置300設(shè)置在主體支架400上。還可以包括X軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)、Y軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)和Z軸運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)，可以分別控制相應(yīng)部件在X軸方向、Y軸方向和Z軸方向運(yùn)動(dòng)?？梢岳斫?，還可以包括用于處理或控制的處理器或控制器(圖未示)。打印臺(tái)100用于承載打印物體，設(shè)置在X軸-Y軸平面上并能夠在Z軸方向移動(dòng)。打印噴頭200用于噴涂打印材料，能夠在X軸方向和Y軸方向移動(dòng)。
[0025]傾斜測(cè)量裝置300用于測(cè)量打印臺(tái)100的傾斜方向和傾斜角度，可以是以直接或間接的方式測(cè)量。直接測(cè)量時(shí)，例如傾斜測(cè)量裝置300可以是在打印臺(tái)100設(shè)置的傾斜儀。間接測(cè)量時(shí)，則依據(jù)三點(diǎn)可以確定一個(gè)平面的原理，首先確定三點(diǎn)所在平面，再確定該平面的傾斜方向和傾斜角度。圖3為依據(jù)三點(diǎn)測(cè)量三點(diǎn)所在面的傾斜方向和傾斜角度簡(jiǎn)單示意圖。在打印臺(tái)100上預(yù)設(shè)的任意不重疊的三點(diǎn)確定打印臺(tái)所在平面，例如確定A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)三點(diǎn)的空間位置，即可確定打印臺(tái)100所在平面ABC。確定打印臺(tái)100所在平面ABC后，根據(jù)三點(diǎn)確定的平面ABC與水平面(水平面和X軸-Y軸平面平行，X軸-Y軸平面即X軸線和Y軸線所在平面)的夾角α，即可得到傾斜角度α ;根據(jù)三點(diǎn)確定的平面ABC與水平面相交形成的直線L，即可得到與直線L相垂直的在水平面方向的傾斜方向Τ。
[0026]在確定打印臺(tái)100上預(yù)設(shè)的A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)三點(diǎn)的空間位置時(shí)，由于打印臺(tái)100的傾斜通常不會(huì)太過(guò)嚴(yán)重，因此當(dāng)打印臺(tái)100傾斜時(shí)，A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)僅僅在Z軸上位置可能有所變化，而在X軸和Y軸上位置基本變化不大。因此可以在打印臺(tái)100還處于水平狀態(tài)的時(shí)候事先測(cè)量好A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)的X軸和Y軸位置(例如A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)的X軸和Y軸坐標(biāo))，當(dāng)打印臺(tái)100傾斜后需要測(cè)量時(shí)，只需測(cè)量A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)的Z軸位置(例如A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)的Z軸坐標(biāo))即可以得到A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)的空間位置(例如A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)的空間坐標(biāo))。
[0027]以下具體描述幾種實(shí)施方式來(lái)測(cè)量打印臺(tái)100上預(yù)設(shè)的A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)三點(diǎn)的空間位置，實(shí)施方式中是以三點(diǎn)來(lái)確定打印臺(tái)所在平面，在其他的實(shí)施方式中，還可以是三個(gè)點(diǎn)以上來(lái)確定打印臺(tái)所在平面。
[0028]第一實(shí)施例:
[0029]傾斜測(cè)量裝置300可以包括控制打印臺(tái)在Z軸方向移動(dòng)的Z軸電機(jī)(圖未示)，Ζ軸電機(jī)控制打印臺(tái)100在Z軸方向移動(dòng)并在打印臺(tái)100接觸到打印噴頭200時(shí)停止，通過(guò)測(cè)量打印臺(tái)100在Z軸方向的移動(dòng)距離來(lái)測(cè)量打印臺(tái)100上預(yù)設(shè)的任意不重疊的A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)的Z軸坐標(biāo)。
[0030]例如首先在打印臺(tái)100上預(yù)設(shè)好A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)位置，預(yù)先確定A點(diǎn)、B點(diǎn)、C點(diǎn)的X軸和Y軸坐標(biāo)。然后A點(diǎn)位置對(duì)準(zhǔn)打印噴頭200，通過(guò)控制打印臺(tái)100從Z軸的原始位置在Z軸方向移動(dòng)，當(dāng)打印噴頭200觸碰到A點(diǎn)受到阻擋時(shí)，Z軸電機(jī)的阻力增大并達(dá)到一個(gè)設(shè)定值，此時(shí)可以控制打印臺(tái)100停止移動(dòng)，并記錄打印臺(tái)100的移動(dòng)距離a，a即A點(diǎn)的Z軸坐標(biāo)；然后，打印臺(tái)100回到Z軸原始位置，打印噴頭200移動(dòng)到下一點(diǎn)，接著測(cè)試下一點(diǎn)。同理，記錄在測(cè)試B